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Higgsuche

Dann gibt es mal wieder Nachrichten vom LHC. Nein, ich meine nicht die fiesen Downtimes der vergangenen Tage, die anstehenden Machine Development-Tage oder den Technical Stop danach. Ich meine Nachrichten vom 'Gottesteilchen', dem Higgs. Bekanntlich hoffen die Wissenschaftler ja, bis zum Ende des nächsten Jahres eine definitive Aussage über dessen Existenz machen zu können, und damit eine wichtige Grundlage für die Physik zu legen. Diese Woche haben nun also die CMS- uhd ATLAS-Teams vom LHC neue Daten vorgestellt, die mit 95-prozentiger SWahrscheinlichkeit die Existenz des Higgs-Boson über einen großen Energiebereich ausschließen. Die Ergebnisse sind noch nicht sicher (wie gesagt, 95%), aber die Massebereiche, in denen sich ein Higgs-Boson in den Daten verstecken kann, sind schon enger.

Hier sollte ich besser eine Warnung postieren: Ich bin kein Physiker, spiele auch keinen. Alles, was jetzt folgt ist die Sachlage, wie ich sie aus diversen Quellen verstanden habe.

Nun stellt das Higgs für die Wissenschaftler einerseits die Herausforderung auf, nicht direkt messbar zu sein, sondern nur über Zerfallsprodukte mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ermittelt werden zu können (wenn abseits der eigentlichen Protonenkollision mehrere Teilchen auftauchen, könnte das an einem nicht gemessenen Teilchen wie dem Higgs liegen), und andererseits ist das Higgs auch nicht letztendlich für eine bestimmte Masse vorhergesagt. Es ist eher umgekehrt so, dass je nach der gemessenen Masse eines Higgs nur noch eine bestimmte Gruppe von Theorien zutreffend sein kann.

Sollte sich (entgegen der allgemeinen Erwartung) herausstellen, dass es gar kein Higgs-Boson gibt, wäre das aber auch kein Untergang für die Physik, sondern würde im Gegenteil die Suche nach einem neuen Modell anfeuern, was kein Higgs-Boson benötigt. In der theoretischen Physik lassen sich Theorien nicht einfach eindeutig beweisen, sondern eher widerlegen. Wenn man ein Experiment findet, was nach der jeweiligen Theorie nicht möglich wäre (bzw. dessen Ausgang), dann ist die Theorie in der Form offensichtlich falsch und müsste entweder erweitert werden, oder komplett verworfen. An so einem Punkt befindet sich die Elementarphysik gerade. Das bisher favorisierte Standardmodell in seinen verschiedenen Ausprägungen sagt voraus, dass es ein Higgs-Boson mit bestimmten Eigenschaften geben muss. Wenn das nicht gemessen werden kann, ist das Modell offenbar nicht korrekt.

Für die verschiedenen Modellvarianten mit Super-Symmetrie, die zu jedem bisher gefundenen Teilchen noch ein oder mehrere 'Spiegel'-Varianten vorhersagen, sieht es in den Messwerten ja wohl auch eher schlecht aus, wenn ich die Veröffentlichungen richtig lese. Da gibt es nur den kleinen Unterschied, dass die SuSy-Modelle bisher nicht so groß in der Öffentlichkeit rumgetragen wurden.

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